Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Омский государственный аграрный университет имени П.А.Столыпина» ПРОГРАММА КАНДИДАТСКОГО ЭКЗАМЕНА по специальной дисциплине для аспирантов, обучающихся по специальности 06.01.07 - защита растений Рассмотрена на заседании научно-технического совета ФГБОУ ВПО ОмГАУ им. П.А.Столыпина Протокол № 5 от 22.09. 2014 года Омск 2014 Введение В основу настоящей программы положены следующие дисциплины: фитопатология; энтомология; защита растений от вредителей и болезней; химические средства защиты растений и агрономическая токсикология. Программа разработана экспертным советом Высшей аттестационной комиссии по сельскохозяйственным наукам (агрономии и лесному хозяйству). Программа разработана на основании «Программы кандидатского минимума по специальности 06.01.11 – Защита растений, опубликованной экспертным советом Высшей аттестационной комиссии по биологическим и сельскохозяйственным наукам (2004 г.). Общие положения Задачи защиты растений от вредных организмов на современном этапе в условиях существующих форм землепользования. 1. Фитопатология Болезни растений, их сущность и проявление. Патологоморфологические, анатомические, цитологические и физиологические изменения у больного растения. Классификация болезней. Эволюция паразитизма возбудителей болезней растений. Особенности патологического процесса в связи со степенью паразитизма возбудителей. Вирусы, вироиды, фитоплазмы как возбудители болезней растений. Современное представление о природе вирусов и их классификация. Особенности патологического процесса при вирозах. Симптомы вирусных болезней. Факторы, влияющие на степень и характер проявления признаков вирусных болезней. Пути распространения и сохранения вирусных инфекций растений в природе. Основные группы переносчиков вирусов. Методы диагностики фитопатогенных вирусов: визуальный, серологический и его модификации, индикаторный, электронномикроскопический, гистохимический. Пути и методы получения свободного от вирусных инфекций семенного и посадочного материала. Интегрированная защита от вирусов посевов и посадок в условиях производства. Общие сведения о фитоплазмах растений. Морфологические и биологические особенности возбудителей фитоплазмов. Меры защиты растений от фитоплазмов. Болезни растений, вызываемые вироидами (метавирусами). Отличия вирусов от вироидов, пути распространения в культуре. Меры защиты от вироидных инфекций (картофель, цитрусовые). Современное представление о фитопатогенных бактериях. Особенности патогенеза. Динамика развития и распространения. Меры защиты от бактериозов. Актиномицеты и их роль в фитопатологии. Меры борьбы с актиномикозами. Современное представление о системе грибов. Особенности патогенеза при микозах. Динамика развития и распространения грибов. Обоснование защитных мероприятий от гриб2 ных болезней. Цветковые растения-паразиты. Сущность паразитизма. Типы паразитизма. Приемы защиты от цветковых паразитов. Дикорастущие растения как резерваторы вирусной, грибной и другой инфекции. Неинфекционные болезни растений. Сопряженные болезни. Задачи с/х фитопатологии в условиях интенсификации и специализации с/х производства. Особенности проявления болезней в условиях интенсификации. Эпифитотиология. Динамика развития эпифитотий. Прогноз болезней растений. Совершенствование методов прогноза появления и распространения инфекционных болезней. Основные направления в исследовании по изучению вирусных, фитоплазменных, грибных, бактериальных болезней с/х культур. Механизмы устойчивости у растений. Типы устойчивости. Процессы, определяющие изменчивость возбудителей болезней – гибридизация, гетерокариозис, парасексуальный процесс, мутации. Физиологические расы: методы идентификации, факторы, определяющие процессы формирования расового состава в полевой популяции возбудителя. Понятие о вирулентности и агрессивности. Механизмы, определяющие взаимоотношение паразитазы растения-хозяина в зависимости от паразитических особенностей возбудителя и устойчивости растения хозяина. Сопряженные инфекции — взаимовлияние патогенов при совместном развитии на растении. Основные направления в селекции сельскохозяйственных культур на иммунитет и устойчивость к инфекционным болезням. Сверхчувствительность, полигенная устойчивость (полевая), многолинейные сорта – их роль в снижении потерь урожая. Индуцированная устойчивость, сущность, методы получения индуцированной устойчивости. Основные методы оценки в устойчивости сортов и гибридов к болезням: типы инфекционных фонов, методы искусственных заражений, лабораторные методы оценки, методы учета и т.д. Болезни зерновых культур и меры борьбы с ними. Болезни зерновых бобовых культур и меры борьбы с ними. Болезни кормовых бобовых культур и меры борьбы с ними. Болезни картофеля и меры борьбы с ними.Болезни свеклы, льна, конопли, хлопчатника, подсолнечника, табака и махорки, овощных и тыквенных культур и меры борьбы с ними. Болезни овощных культур в условиях защищенного грунта и специфика защитных мероприятий в защищенном грунте. Болезни плодовых, ягодных культур, винограда и интегрированная защита. Факторы, определяющие развитие гнилей плодов, овощей, клубней и другой с/х продукции во время хранения. Основные болезни цитрусовых и других субтропических культур.Основные болезни декоративных (цветочных) культур.Болезни древесных пород.Карантинные болезни. 2. Энтомология Вредители сельскохозяйственных растений. Характеристика основных групп вредителей - представителей различных классов животных, трофических связей с повреждаемым растением, вредоносности и потерь урожая. История развития сельскохозяйственной энтомологии и современные пробле3 мы. Морфологическое строение вредных насекомых, клещей, нематод, слизней, грызунов. Использование морфологических признаков и характера повреждений растений в целях изучения видового состава, учета численности и прогнозирования развития вредных животных. Эволюция и генезис основных органов насекомых, клещей, нематод, характеризующих их вредную деятельность. Функции кожных желез в поведении насекомых и использование их в целях борьбы с вредителями. Анатомия и физиология вредителей сельскохозяйственных культур. Внутреннее строение тела, мышц, расположение внутренних органов. Пищеварительный аппарат, его строение. Особенности пищеварения у вредных насекомых с различными типами ротового аппарата. Внекишечное пищеварение. Пищевая специализация, сопряженная эволюция трофических связей вредных насекомых. Особенности обмена веществ у насекомых. Кровеносная система и ее защитные свойства. Терморегуляция и теплообмен у насекомых. Дыхание насекомых, строение дыхательных систем и их видоизменения. Газообмен. Эндокринная система. Гормоны насекомых и спектр их действия. Гормональные факторы метаморфоза. Нервная система: центральная и периферическая. Строение и принцип работы нервной системы. Органы чувств, их строение и значение в жизни насекомых. Органы зрения насекомых, строение. Половой аппарат, строение и функции отдельных частей. Половые пути и придаточные железы.Биология размножения и развития. Строение яйца насекомого. Онтогенез.Половой диморфизм. Типы партеногенеза. Типы живорождения.Соотношение полов. Плодовитость. Потенциал размножения.Эмбриональное развитие. Типы постэмбрионального развития. Типы личинок и куколок. Природа и процесс полного и неполного превращения. Линочный процесс. Жизненные циклы у насекомых. Систематика. Основные принципы систематики. Основные таксономические единицы. Систематическое положение насекомых, клещей, нематод, брюхоногих моллюсков и их классификация. Экология. Классификация экологических факторов. Биотические и абиотические факторы. Фотопериодизм. Диапауза. Климат и микроклимат. Распространение и расселение насекомых. Стация, биоценоз, биотоп, жизненные формы насекомых и экологический полиморфизм. Смена стаций. Принципы фенологии. Сопряженность фенологии вредителей и растений. Популяции насекомых в биоценозах и агробиоценозах. Внутривидовые и межвидовые взаимоотношения. Динамика численности популяции. Сукцессии. Плотность популяции. Теория массового размножения насекомых. Колебания численности. Роль регулирующих факторов в изменении численности. Полезные насекомые и клещи (энтомофаги, акарифаги, опылители) и их роль в регулировании численности вредных видов. Хищничество и паразитизм. Типы повреждений вредителями растений и их ответные реакции. Причиняемый вред; экономический порог вредоносности. Прогнозы размножения вредных насекомых и клещей. Теоретические основы прогноза. Типы прогнозов. Обоснование принципов сигнализации оптимальных сроков борьбы с вредителями. Общие сведения о методах выявления и учета вредителей. Многоядные вредители (прямокрылые, жесткокрылые, чешуекрылые, слизни, грызуны) и меры борьбы с ними. 4 Вредители зерновых культур семейства мятликовых и комплекс основных мероприятий по их защите от вредителей. Вредители трав семейства мятликовых и меры борьбы с ними. Вредители зерновых культур семейства бобовых и система мер по борьбе с ними. Вредители трав семейства бобовых и меры борьбы с ними. Вредители льна и меры борьбы с ними. Вредители табака, конопли, махорки и хмеля и меры борьбы с ними. Вредители масличных культур и меры борьбы с ними. Вредители свеклы и меры борьбы с ними. Вредители картофеля и других культур семейства пасленовых; меры борьбы с ними. Вредители овощных культур семейства капустных и меры борьбы с ними. Вредители овощных культур семейства луковых и сельдерейных; меры борьбы с ними. Вредители овощных культур защищенного грунта. Вредители овощебахчевых культур семейства тыквенных и меры борьбы с ними. Вредители плодовых культур и меры борьбы с ними. Вредители ягодных культур и меры борьбы с ними. Вредители виноградной лозы и субтропических культур и меры борьбы с ними. Вредители зерна и другой продукции растительного происхождения при хранении; меры защиты. Вредители полезащитных лесных насаждений и меры борьбы с ними. Карантинные вредители, имеющие значение для территории Российской Федерации. 3. Защита растений от вредителей и болезней Задачи защиты растений от вредных организмов на современном этапе развития сельскохозяйственного производства. Интегрированная защита растений, её принципы. Необходимость рационального сочетания агротехнических, химических, биологических и др. методов борьбы с вредными объектами. Оптимизация фитосанитарного состояния посевов и насаждений сельскохозяйственных культур. Организационно-хозяйственные и агротехнические мероприятия в интегрированной защите растений от вредных организмов. Изменение состава, численности вредных и полезных организмов под влиянием агротехнических мероприятий и организационных форм сельскохозяйственного производства. Особенности изменения в соотношении вредных организмов при освоении новых культур и земель. Защита растений в условиях интенсификации земледелия. Значение прогрессивных приемов агротехники в регулировании численности вредных организмов и сдерживании болезней растений. Достижения и задачи по изучению и использованию комплекса агротехнических мероприятий в защите растений от вредных организмов. Особенности мероприятий по борьбе с вредителями и болезнями и повышению активности полезных организмов в условиях интенсификации сельскохозяйственного производства (концентрации и специализации производства, противоэрозионные приемы, мелиорация земель, промышленные технологии агротехники, химизация). Пути усиления компенсаторных реакций растений на повреждения. Роль устойчивых сортов в интегрированной защите растений от вредных организмов. Факторы устойчивости. Влияние среды на устойчивость. Состояние и проблемы. Селекция растений на устой5 чивость. Биологические методы в интегрированной защите растений. Биометод борьбы с вредными насекомыми, клещами и нематодами. Паразитические и хищные насекомые, клещи и нематоды. Бактериальные, вирусные, грибные и протозойные болезни. Методы размножения и применения энтомофагов и микроорганизмов против вредных насекомых и клещей. Биологические методы борьбы с возбудителями болезней растений. Гиперпаразиты. Антагонисты. Перспективы развития биологического метода в связи с охраной окружающей среды. Пути использования полезных организмов природных популяций в борьбе с вредителями и болезнями растений. Новые методы борьбы с вредными насекомыми и клещами. Достижения и перспективы их практического использования (лучевая и химическая стерилизация, аттрактанты и репелленты, гормоны и их аналоги, атифиданты и др.). 4. Химические средства защиты растений и агрономическая токсикология Химические средства защиты растений (пестициды) и их роль в комплексе мероприятий защиты растений. Классификация пестицидов по химическому составу, объектам применения, способам проникновения в организм, характеру и механизму действия. Основы агрономической токсикологии. Токсичность пестицидов для вредного организма и факторы, её определяющие. Механизмы действия пестицидов на вредные организмы. Избирательная токсичность и её значение для защиты растений. Устойчивость вредных организмов к пестицидам. Природная и приобретённая устойчивость, их формы. Причины возникновения приобретённой устойчивости организмов к пестицидам; мероприятия по её преодолению. Влияние пестицидов на окружающую среду. Пути метаболизма и миграции пестицидов в воздухе, воде, почве. Действие пестицидов на различные компоненты биоценоза. Фитотоксичность пестицидов. Методы оценки экотоксикологической ситуации в регионе применения пестицидов. Санитарно-гигиенические основы применения пестицидов. Токсичность пестицидов для теплокровных животных и человека. Негативные последствия применения пестицидов: бластомогенность, мутагенность, эмбриотропность, гонадотропность, тератогенность, аллергенность. Регламенты применения пестицидов. Ограничения в использовании пестицидов, максимально допустимый уровень (МДУ), предельно допустимые концентрации (ПДК), срок последней обработки, кратность обработок, сроки выхода на обработанные участки и др. Государственный контроль за применением химических средств защиты растений. Меры личной и общественной безопасности при работе с пестицидами. Препаративные промышленные формы пестицидов. Характеристика способов применения пестицидов. Средства защиты растений от вредителей (инсектициды, акарициды, родентициды, моллюскоциды, нематициды). средства защиты растений от болезней (контактные и системные; применяемые в период вегетации растений, протравители). Гербициды (сплошного действия, избирательного действия). 6 Комбинированные препараты. Дефолианты и десиканты. (При анализе пестицидов необходимо рассказать о их свойствах, механизме действия, метаболизме, спектре физиологической активности, токсичности для теплокровных, регламентах применения). Применение пестицидов на основных сельскохозяйственных культурах. Карантинные мероприятия, их теоретическое обоснование и организационно-технические формы. Внутренний и внешний карантин. Организация и экономика защитных мероприятий. Показатели биологической эффективности применения пестицидов. 7 ВОПРОСЫ для сдачи кандидатского экзамена по специальности 06.01.07 защита растений 1. Задачи защиты растений от вредных организмов на современном этапе в условиях существующих форм землепользования. 2. Болезни растений, их сущность и проявление. Патологоморфологические, анатомические, цитологические и физиологические изменения у больного растения. Классификация болезней. 3. Вирусы, вироиды, фитоплазмы как возбудители болезней растений. Современное представление о природе вирусов и их классификация. 4. Общие сведения о фитоплазмах растений. Морфологические и биологические особенности возбудителей фитоплазмов. Меры защиты растений от фитоплазмов. Болезни растений, вызываемые вироидами (метавирусами). Отличия вирусов от вироидов, пути распространения в культуре. Меры защиты от вироидных инфекций (картофель, цитрусовые). 5. Современное представление о фитопатогенных бактериях. Особенности патогенеза. Динамика развития и распространения. Меры защиты от бактериозов. 6. Современное представление о системе грибов. Особенности патогенеза при микозах. Динамика развития и распространения грибов. Обоснование защитных мероприятий от грибных болезней. 7.Цветковые растения-паразиты. Сущность паразитизма. Типы паразитизма. Приемы защиты от цветковых паразитов. 8. Неинфекционные болезни растений. Сопряженные болезни. 9. Задачи с/х фитопатологии в условиях интенсификации и специализации с/х производства. Особенности проявления болезней в условиях интенсификации. 10. Эпифитотиология. Динамика развития эпифитотий. 11. Вредители сельскохозяйственных растений. Характеристика основных групп вредителей - представителей различных классов животных, трофических связей с повреждаемым растением, вредоносности и потерь урожая. История развития сельскохозяйственной энтомологии и современные проблемы. 12. Морфологическое строение вредных насекомых, клещей, нематод, слизней, грызунов. Использование морфологических признаков и характера повреждений растений в целях изучения видового состава, учета численности и прогнозирования развития вредных животных. 13. Биология размножения и развития. Строение яйца насекомого. Онтогенез. 14. Половой диморфизм. Типы партеногенеза. Типы живорождения. 15. Соотношение полов. Плодовитость. Потенциал размножения. 16. Эмбриональное развитие. Типы постэмбрионального развития. Типы личинок и куколок. Природа и процесс полного и неполного превращения. 17. Линочный процесс. Жизненные циклы у насекомых. 8 18. Экология. Классификация экологических факторов. Биотические и абиотические факторы. Фотопериодизм. Диапауза. Климат и микроклимат. 19. Полезные насекомые и клещи (энтомофаги, акарифаги, опылители) и их роль в регулировании численности вредных видов. Хищничество и паразитизм. 20. Типы повреждений вредителями растений и их ответные реакции. Причиняемый вред; экономический порог вредоносности. 21. Интегрированная защита растений, её принципы. Необходимость рационального сочетания агротехнических, химических, биологических и др. методов борьбы с вредными объектами 22. Оптимизация фитосанитарного состояния посевов и насаждений сельскохозяйственных культур. Организационно-хозяйственные и агротехнические мероприятия в интегрированной защите растений от вредных организмов. 23. Биологические методы в интегрированной защите растений. Перспективы развития биологического метода в связи с охраной окружающей среды. 24. Биометод борьбы с вредными насекомыми, клещами и нематодами. Паразитические и хищные насекомые, клещи и нематоды. 25. Бактериальные, вирусные, грибные и протозойные болезни. Методы размножения и применения энтомофагов и микроорганизмов против вредных насекомых и клещей. 26. Биологические методы борьбы с возбудителями болезней растений. Гиперпаразиты. Антагонисты. Перспективы развития биологического метода в связи с охраной окружающей среды. 27. Устойчивость вредных организмов к пестицидам. Природная и приобретённая устойчивость, их формы. Причины возникновения приобретённой устойчивости организмов к пестицидам; мероприятия по её преодолению. 28. Влияние пестицидов на окружающую среду. Пути метаболизма и миграции пестицидов в воздухе, воде, почве. Действие пестицидов на различные компоненты биоценоза. Фитотоксичность пестицидов. Методы оценки экотоксикологической ситуации в регионе применения пестицидов. 29. Химические средства защиты растений (пестициды) и их роль в комплексе мероприятий защиты растений. Классификация пестицидов по химическому составу, объектам применения, способам проникновения в организм, характеру и механизму действия. 30. Болезни древесных пород. 31. Карантинные болезни и вредители 32. Многоядные вредители. 33. Вредители и болезни зерновых культур. 34. Вредители и болезни зернобобовых культур 35. Вредители и болезни свёклы. 36. Вредители и болезни картофеля. 37. Вредители и болезни крестоцветных культур 9 38. 39. 40. 41. 42. 43. 44. 45. Вредители и болезни пасленовых овощных культур Вредители и болезни тыквенных культур Вредители и болезни лука и чеснока. Вредители и болезни овощных культур в защищенном грунте. Вредители и болезни плодовых культур. Вредители и болезни ягодных культур. Вредители и болезни сеянцев и саженцев хвойных пород. Первичные вредители, болезни хвойных и лиственных пород 10